DE102011056501A1

DE102011056501A1 - Ladekabelerkennung

Info

Publication number: DE102011056501A1
Application number: DE102011056501A
Authority: DE
Inventors: Michael Scheu; Daniel Spesser
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2013-06-20
Also published as: US20130154667A1; CN103163410B; US8981787B2; FR2984517A1; FR2984517B1; CN103163410A

Abstract

Verfahren zur Erkennung eines Zustands einer Verbindung zwischen einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Ladestation, wobei das Kraftfahrzeug eine "Control Pilot (CP)"-Funktion mit einer dazugehörigen fahrzeugseitigen "Control Pilot (CP)"-Leitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines "Power Line Communication" (PLC) Chips die Länge der "Control Pilot"-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation gemessen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Zustands einer Verbindung zwischen einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Ladestation, eine entsprechende Vorrichtung und ein Elektrofahrzeug.
Eine inzwischen große Popularität genießen so genannte Hybridfahrzeuge, die von mindestens einem Elektromotor und einem weiteren Energiewandler – in der Regel einem Verbrennungsmotor – angetrieben werden und die Energie aus einem Betriebskraftstofftank und einer Speichereinrichtung im Fahrzeug für elektrische Energie beziehen. Der Verbrennungsmotor kann beim Hybridantrieb häufiger und länger in einem günstigen Wirkungsgradbereich betrieben werden. Anfallende überschüssige Energie wird über einen Generator für die Akkuladung, d.h. die Aufladung der Speichereinrichtung für elektrische Energie verwendet.
Neben Hybridfahrzeugen gibt es natürlich auch reine Elektrofahrzeuge, die nur mit elektrischer Energie angetrieben werden. Solche Elektrofahrzeuge, deren Batterien durch externe Energiequellen aufgeladen werden, sind als "Plug-in-Fahrzeuge" bekannt. Für solche "Plug-in-Fahrzeuge" ist neben dem Aufladen an dem häuslichen Stromnetz, z.B. in einer Parkgarage, die Auflademöglichkeit an Ladestationen an öffentlichen Plätzen, wie z.B. in Garagen oder direkt am Straßenrand in unmittelbarer Nähe zu Parkplätzen gegeben.
US 7,688,024 B2 beschreibt eine Vorrichtung zur Ladekontrolle eines Fahrzeugs. Ein Widerstand wird zu ersten und zweiten Anschlüssen, die ein Fahrzeuginlet aufweist, verbunden. Mit dem ersten Anschluss ist eine Control Pilot-Linie für die Übertragung eines Pilotsignals verbunden. Für den Fall, dass das Fahrzeuginlet nicht mit einem Stecker verbunden ist, ist ein entsprechender Schalter ausgeschaltet.
Bei einem Aufladen der Batterie an einer Ladestation ist es wichtig, dass Informationen zwischen Fahrzeug und Ladestation, beispielsweise bezüglich Autoinhaber oder Stromverbrauch, schnell und sicher ausgetauscht werden. Außerdem wäre es vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeug automatisch die Art der Aufladung erkennen würde, um dem Fahrzeugfahrer genaue Angaben über den Ablauf des Ladevorgangs liefern zu können.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war somit, ein Verfahren zur automatischen Erkennung einer Verbindung zwischen einem Elektrofahrzeug und einer Ladestation bereitzustellen, um somit die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern und das Aufladen einer entsprechenden Speichereinheit für elektrische Energie zu beschleunigen.
Dazu schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erkennung eines Zustands einer Verbindung zwischen einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Ladestation gemäß Patentanspruch 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung gemäß Patentanspruch 6 und ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 7 vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Es wird ein Verfahren zur Erkennung eines Zustands einer Verbindung zwischen einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, das eine "Control Pilot"-Funktion und eine dazugehörige fahrzeugseitige "Control Pilot"-Leitung aufweist, und einer entsprechenden Ladestation bereitgestellt, bei dem mittels eines "Power Line Communication" Chips eine Länge einer "Control Pilot"-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation gemessen wird.
Als "Control Pilot" (CP)-Leitung wird eine primäre Steuerleitung zwischen Elektrofahrzeug und Ladestation bezeichnet, die über eine jeweilige Steuerschaltung des Elektrofahrzeugs mit einer Geräteerdung verbunden ist und u.a. folgende Funktionen erfüllt:

– überprüft Anwesenheit und Verbindung des Fahrzeugs;
– erlaubt Speisung und Abschaltung einer Stromversorgung;
– übermittelt dem Fahrzeug den Nennstrom der Ladestation;
– überwacht das Vorhandensein von Geräteerdung.

Dazu wird während eines Ladevorgangs ein spannungs- und pulsweitenmoduliertes Signal zwischen Ladesäule/Ladekabel der Ladestation und Fahrzeug verwendet.
Als "Power Line Communication" (PLC) wird eine Datenübertragung über Stromnetze bezeichnet. Näheres zu der Powerline-Kommunikation (PLC) ist einem Buch von K. Dostert "POWER LINE Kommunikation", Franzis Verlag, 2000 zu entnehmen. Darin werden zu PLC nachfolgende Ausführungen gemacht. Während in der Vergangenheit ausschließlich Energieversorgungsunternehmen von PLC nutzbringend Gebrauch machen konnten, hat sich die Lage Ende des 20. Jahrhunderts durch eine Deregulierung von Telekommunikations- und Energiemarkt grundlegend verändert. Die Kapazität typischer Zugangsnetze reicht über einen Frequenzbereich bis etwa 20 MHz bis zu Datenraten von 350 Mbit/s, womit ein großes Potential zur Verfügung steht. Die Nutzungsmöglichkeiten sind allerdings nicht unbegrenzt, weil Frequenzbänder benötigt werden, deren Belegung primäre Funkdienste durch unbeabsichtigte Funkabstrahlung beeinträchtigen könnte. Eine Festlegung von nutzbaren Bereichen sowie von Pegelgrenzwerten erfordert daher Kompromisse. Ferner gilt es, möglichst symmetrische Übertragungswege zu finden, auf denen weitgehend jeden Takt eine entsprechende Signalausbreitung erfolgt. Während Telekommunikationsnetze diesen Aspekt von Anfang an berücksichtigen, sind Energieverteilnetze, insbesondere in Gebäuden meist weit vom symmetrischen Zustand entfernt. Eine sorgfältige Wahl von Frequenzbereichen und Modulationsverfahren im Hinblick auf elektromagnetische Verträglichkeit und Ausloten von Möglichkeiten einer "Netzkonditionierung" sind deshalb besondere Herausforderungen. In Mitteleuropa lässt sich die elektrische Energieversorgung in drei Ebenen, eine Hochspannungsebene (110 kV bis 380 kV), eine Mittelspannungsebene (10 kV bis 30 kV) und eine Niederspannungsebene mit 0,4 kV unterteilen. Die verschiedenen Spannungsebenen dienen zur verlustarmen Überbrückung verschiedener Entfernungen. Zwischen den Spannungsebenen befinden sich Transformatoren, die für PLC-Trägerfrequenzen natürliche Sperren sind. Für Wechselstrom wächst der Widerstand eines Drahtes aufgrund des Skineffektes mit der Frequenz, genauer gesagt mit der Quadratwurzel der Frequenz. Hinzu kommen bei Kabeln elektrische Verluste in den Isoliermaterialien, die zu einer frequenzproportionalen Erhöhung von Ableitverlusten führen. Elektrische Parameter der Verdrahtung unterliegen breiten Streuungen, wodurch Dämpfung und Wellenwiderstand mit entsprechend hohen Toleranzen behaftet sind. Ein heute meist verwendetes Kabel hat eine Viersektorgeometrie, die mit einem Streifenleitungsmodell nachgebildet werden kann. Damit lassen sich die für PLC wichtigen Größen Wellenwiderstand und Dämpfung bestimmen. Bei Signaleinspeisung zwischen zwei Phasen erhält man einen Wellenwiderstand von ungefähr 45 bis 50 Ω, wobei geringe Frequenzabhängigkeit zu beobachten ist, was auf geringe Verluste hindeutet. Die Dämpfung nimmt hingegen mit steigender Frequenz zu und erreicht bei 20 MHz und einer Länge von 1 km einen Wert von rund 50 dB. Generell steigt also die Dämpfung mit der Frequenz. Im Gegensatz zu konventionellen Kommunikationskanälen kann die Störung auf Stromnetzen nicht als additives weißes Gaußsches Rauschen (additive white gaussien noice AWGN) modelliert werden. Das ist darauf zurückzuführen, dass neben farbigem Hintergrundrauschen mit relativ niedriger spektraler Leistungsdichte auch Schmalbandstörungen durch Rundfunksender vorkommen, und insbesondere verschiedenartige Impulsstörer. Letztere sind in hohem Maße zeitvariant, d.h. es ist mit Änderungen im Bereich von Mikro- und Millisekunden zu rechnen. Beim Auftreten eines Impulses steigt die spektrale Leistungsdichte beträchtlich, so dass Bit- oder auch Burstfehler bei einer Datenübertragung wahrscheinlich sind. Für einen Entwurf schneller PLC-Systeme ist die Kenntnis der Impulsantwort des Kanals erforderlich, um wichtige Parameter wie die Länge von Symbolen festzulegen. Die Impulsantwort eines Kanals ist mit der komplexen Übertragungsfunktion über die Fouriertransformation verknüpft. Um notwendige Messungen durchzuführen, wird in der Regel eine Rückleitung benötigt. Das ist vor allem bei Gebäudeinstallationsnetzen, wo der Einsatz einer Hauptleitung nicht so problematisch ist, realisiert worden.
Standardmodulationsverfahren der Telekommunikation erweisen sich für eine Powerline-Kommunikation (PLC) als ungeeignet. Erst nach geeigneter spezifischer Modifikation kann ein Einsatz von folgenden Verfahren zum Erfolg führen, wobei sich jedoch noch beträchtliche Qualitätsunterschiede ergeben.

1. Bandspreizverfahren wie "direct sequence spread spectrum, (DSSS)";
2. Breitbandige Einzelträgerverfahren;
3. Breitbandige Mehrträgerverfahren mit adaptiver entscheidungsrückgekoppelter
Entzerrung;
4. Mehrträgerverfahren in Form von "orthogonal frequency division multiplexing,
(OFDM)".

Nur bei dem 3. und 4. Verfahren muss ein zu übertragender Datenstrom nicht in einem zusammenhängenden Spektrum konzentriert werden, sondern kann, wenn nötig, auf Subkanäle mit beliebigen dazwischenliegenden Abständen verteilt werden. Bei OFDM ist die Zahl der Subkanäle hoch und diese haben jeweils die gleiche Breite. Besonders das OFDM scheint als Modulationsverfahren geeignet zu sein. OFDM ist eine Technik, die sich bereits beim digitalen Rundfunk und bei ADSL bewährt hat. OFDM ist insbesondere gegen Mehrwegausbreitung und verschiedenartige Störungen robust. Das verfügbare Spektrum B wird in zahlreiche schmale Subkanäle unterteilt. Die Datenübertragung erfolgt gleichzeitig auf N-Trägern mit den Frequenzen f₁, f₂, ... f_N. Jeder Subkanal hat dann die Bandbreite Δf = B / N. Da die Subkanäle schmal sind, hat man innerhalb eines Kanals jeweils konstante Dämpfung und Gruppenlaufzeit. Eine Entzerrung ist einfach oder meist gar nicht nötig. Das ist ein erheblicher Vorteil gegenüber breitbandigen Einträgerverfahren.
Die internationale Norm IEC 62196 bezieht sich auf Steckverbinder (Stecker), Steckdosen, Buchsen und konfektionierte Kabel für Elektrofahrzeuge, die für kabelgebundene Ladesysteme eingesetzt werden. Wie bspw. Wikipedia zu entnehmen ist, wird spezifiziert für einen Bereich von

• 690 V Wechselspannung, mit 50 bis 60 Hz, bei einem Nennstrom bis 250 A;
• 600 V Gleichspannung, bei einem Nennstrom bis 400 A.

Diese Norm sieht drei Klassen von Lademodi und dazugehörigen Kabelarten vor:
Klasse 1: Lademodi sind für den Haushaltstrom bis 16 A vorgesehen. Ein CP(Control Pilot)-Kontakt ist hier nicht vorgesehen, um den Ladevorgang zu ermöglichen. Stecker und Kabel, die weniger als 16 A vertragen, werden nicht durch eine Signalisierung gemeldet, sondern es ist vorgesehen, dass auf einem jeweiligen Gerät selbst die maximalen Stromstärken verzeichnet sind.
Klasse 2: Lademodi sind für einen Gerätestrom bis zu 32 A vorgesehen, wie sie sowohl in einphasigen als auch dreiphasigen Konfigurationen häufig zu finden sind. In diesem Modus wird ein CP-Kontakt im Stecker verwendet, der als Schalter in der Steckdose agiert. Die Verwendung von Industriesteckern nach IEC 60309 ist hier vorgesehen, es können aber auch andere Industriestecker mit einer Spezifikation von 32 A und mehr eingesetzt werden. Passende Klasse 1 Ladestecker ohne Signalisierung können eingesetzt werden, jedoch wird der Ladestrom dann auf 16 A begrenzt.
Klasse 3: Lademodi sind für eine Schnellladung bis 250 A vorgesehen. Einfache Stecker mit CP-Kontakt nach Klasse 2 können eingesetzt werden, begrenzen jedoch den Ladestrom auf 32 A. Für höhere Ladeströme muss ein passender Lademodus erkannt werden. Der Verweis auf den Standard IEC 60309 übernimmt die physischen Parameter für ein entsprechendes Ladesystem bis 250 A, etwa Kabeldurchmesser und Pindurchmesser im Stecker. Mittels Pulsbreitenmodulation wird der maximal zulässige Ladestrom oder die Verfügbarkeit digitaler Kommunikation kodiert. Letzteres bildet die Grundlage für ein gesteuertes Laden von Elektrofahrzeugen, um einen Ladevorgang gezielt zu beeinflussen.
Es ist nun vorgesehen, dass ein PLC-Chip eine in einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug vorhandene, d.h. eine fahrzeugseitige CP-Leitung dazu verwendet, um den Zustand einer Verbindung zwischen dem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Ladestation zu erkennen. Dazu ist es vorgesehen, dass mittels der PLC die Länge einer CP-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation gemessen wird. Da die Länge der CP-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation vom Lademodus abhängt, lassen sich schnell eine entsprechende Kabelart und somit der jeweilige Lademodus ermitteln.
Dazu wird vom PLC-Chip ein Signal in die CP-Leitung gesendet, welches am Ende der CP-Leitung reflektiert wird und zum PLC-Chip zurückkehrt. Ähnlich wie beim Echo wird anhand der Eigenschaften des reflektierten Signals, so beispielsweise die Signaldämpfung oder Signallaufzeit, die Länge der CP-Leitung und somit der Lademodus ermittelt.
Dadurch kann die Erkennung des Lademodus automatisch erfolgen, wodurch ein schneller Ladungsvorgang ermöglicht wird.
Außerdem wird eine Vorrichtung zur Erkennung eines Zustands einer Verbindung zwischen einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Ladestation bereitgestellt, die ein erfindungsgemäßes Verfahren verwendet.
Es wird weiterhin ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung eines Zustands einer Verbindung zwischen dem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Ladestation bereitgestellt.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
1 zeigt schematisch eine erste Konfiguration eines Kabelanschlusses bei einem Elektrofahrzeug, bei der kein Anschluss zwischen Fahrzeug und Ladestation besteht.
2 zeigt schematisch eine zweite Konfiguration eines Kabelanschlusses bei einem Elektrofahrzeug, bei der ein Klasse 1 Kabel angeschlossen ist.
3 zeigt schematisch eine dritte Konfiguration eines Kabelanschlusses bei einem Elektrofahrzeug, bei der ein Klasse 2 Kabel angeschlossen ist.
4 zeigt schematisch eine vierte Konfiguration eines Kabelanschlusses bei einem Elektrofahrzeug, bei der ein Klasse 3 Kabel angeschlossen ist.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
1 zeigt schematisch eine erste Konfiguration eines Kabelanschlusses bei einem Elektrofahrzeug 1, bei der kein Anschluss zwischen Fahrzeug und Ladestation besteht. Der Kabelanschluss eines Elektrofahrzeugs 1 zur Ladung mindestens einer Batterie weist neben zum Stromfluss geeigneten Mitteln einen PLC-Chip 2 zur Datenübertragung zwischen Elektrofahrzeug 1 und einer entsprechenden Ladestation auf. Der PLC-Chip 2 nützt dazu eine CP-Leitung, die sich bei nicht angeschlossenem Kabel vom PLC-Chip 2 nur entlang einer fahrzeugseitigen CP-Leitung 3 bis zur Steckdose 4 an der Karosserie des Elektrofahrzeugs 1 erstreckt. Um festzustellen, ob ein Kabel an dem Fahrzeug 1 angeschlossen ist, wird vom PLC-Chip 2 ein Signal entlang der CP-Leitung gesendet, welches am Ende der CP-Leitung reflektiert wird und zurück zum PLC-Chip 2 läuft, welcher dieses Signal prüft. Anhand einer zu bestimmenden Signallaufzeit, d.h. der Zeit zwischen Senden und Empfangen, wird bei bekannter Signalgeschwindigkeit eine entsprechende Länge der CP-Leitung ermittelt. Da in 1 kein Kabel angeschlossen ist, erstreckt sich die CP-Leitung nur entlang der fahrzeugseitigen CP-Leitung 3 vom PLC-Chip 2 bis zur Steckdose 4 und ist somit relativ kurz. Die Länge der fahrzeugseitigen CP-Leitung 3 ist bekannt, so dass eindeutig festgestellt werden kann, dass in diesem Beispiel kein weiteres Kabel mit CP-Leitung angeschlossen ist. Da ferner kein Stromfluss gemessen werden kann, ist ferner erkennbar, dass das Kraftfahrzeug auch nicht über ein Klasse 1 Kabel an eine Ladestation angeschlossen ist.
2 zeigt schematisch eine zweite Konfiguration eines Kabelanschlusses bei einem Elektrofahrzeug 1, bei der ein Klasse 1 Kabel angeschlossen ist. Klasse 1 Kabel sind für den Haushaltstrom bis 16 A vorgesehen. Ein CP (Control Pilot)-Kontakt ist bei diesen Kabeln nicht vorgesehen, um den Ladevorgang zu ermöglichen. Das hat zur Folge, dass sich die CP-Leitung, analog zu 1, ebenfalls nur vom PLC-Chip 2 entlang der fahrzeugseitigen CP-Leitung 3 bis zur Steckdose 4 am Fahrzeug 1 erstreckt. Da aber im Gegensatz zu 1 das Elektrofahrzeug 1 über ein Kabel 5 mit einer Ladestation 6 verbunden ist, fließt durch Kabel 5 Strom. Der PLC-Chip 2 erkennt durch das oben beschriebene Verfahren, dass kein Kabel der Klasse 2 oder 3 angeschlossen ist. Durch den gleichzeitigen Stromfluss wird der Rückschluss gezogen, dass ein Kabel der Klasse 1 an dem Fahrzeug angeschlossen ist.
3 zeigt schematisch eine dritte Konfiguration eines Kabelanschlusses bei einem Elektrofahrzeug 1, bei der ein Klasse 2 Kabel angeschlossen ist. Klasse 2 Lademodi sind für einen Gerätestrom bis zu 32 A vorgesehen, wie sie sowohl in einphasigen als auch dreiphasigen Konfigurationen häufig zu finden sind. In diesem Modus wird ein CP-Kontakt im Stecker verwendet, der als Schalter in der Steckdose funktioniert. Die Verwendung von Industriesteckern nach IEC 60309 ist hier vorgesehen, es können aber auch andere Industriestecker mit einer Spezifikation von 32 A und mehr eingesetzt werden. Die CP-Leitung 7 bei solchen Kabeln der Klasse 2 erstreckt sich nicht über die ganze Länge des jeweiligen Kabels, sondern nur vom fahrzeugseitigen Ende des Kabels bis zu einem Incablemodul 8 mit integriertem CP-Kommunikationsmodul. Wenn der PLC-Chip 2 ein Signal sendet, wird es an dem Modul 8 reflektiert. Da sich die gesamte CP-Leitung im Gegensatz zu den 1 und 2 aus der fahrzeugseitigen CP-Leitung 3 und der kabelseitigen CP-Leitung 7 zusammensetzt, wird die Signallaufzeit länger sein als bei Klasse 1 Kabeln. Der Anschluss eines Klasse 2 Kabels kann dabei unabhängig von dem Stromfluss detektiert werden, da die CP-Leitung von der Stromleitung getrennt verläuft. Das Vorhandensein eines Stromflusses kann separat ermittelt werden, beispielweise kann das CP-Kommunikationsmodul im Incablemodul 8 dem PLC-Chip 2 ein entsprechendes Signal schicken.
4 zeigt schematisch eine vierte Konfiguration eines Kabelanschlusses 1 bei einem Elektrofahrzeug, bei der ein Klasse 3 Kabel angeschlossen ist. Klasse 3 Lademodi sind für eine Schnellladung bis 250 A vorgesehen. Einfache Stecker mit CP-Modul nach Klasse 2 können eingesetzt werden, begrenzen jedoch den Ladestrom auf 32 A. Für höhere Ladeströme muss ein passender Lademodus erkannt werden. Der Verweis auf den Standard IEC 60309 übernimmt die physischen Parameter für ein entsprechendes Ladesystem bis 250 A, etwa Kabeldurchmesser und Pindurchmesser im Stecker. Mittels Pulsbreitenmodulation wird der maximal zulässige Ladestrom oder die Verfügbarkeit digitaler Kommunikation kodiert. Letztere bildet die Grundlage für ein gesteuertes Laden von Elektrofahrzeugen, um den Ladevorgang gezielt zu beeinflussen. Bei Klasse 3 Kabeln ist vorgesehen, dass sich eine CP-Leitung 9 zwischen Elektrofahrzeug und Ladestation erstreckt; das CP-Modul ist dabei in der Ladestation angeordnet (nicht gezeigt). Wenn der PLC-Chip 2 ein Signal entlang der CP-Leitung sendet, so wird dieses erst in Höhe der Ladestation 6 reflektiert, wodurch sich die CP-Leitung aus der fahrzeugseitigen CP-Leitung 3 und der kabelseitigen CP-Leitung 9 zusammensetzt, die in Summe länger sind als die Summe der CP-Leitungen 3 und 7 aus 3.
Obwohl die Kabellängen nicht normiert sind, ist beispielsweise bei Klasse 2 Kabeln eine maximale Entfernung zwischen Elektrofahrzeug bzw. Steckdose 4 der Karosserie und CP-Modul im Incablemodul 8 des in die Steckdose 4 eingesteckten Klasse 2 Kabels vorgegeben, die nicht überschritten werden darf. Diese maximale Entfernung ist kleiner als die kleinste erlaubte Klasse 3 Kabellänge, so dass eine Zuordnung der Kabelarten eindeutig erfolgen kann.
Anhand des beschriebenen Verfahrens kann schnell und zuverlässig der Zustand einer Verbindung zwischen einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Ladestation ermittelt werden. Es wird folglich erkannt, welche Art von Ladekabel an einem Fahrzeug angeschlossen ist und ob durch das angeschlossene Kabel Strom fließt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7688024 B2 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

K. Dostert "POWER LINE Kommunikation", Franzis Verlag, 2000 [0011]
Norm IEC 62196 [0014]
IEC 60309 [0016]
IEC 60309 [0017]
IEC 60309 [0032]
IEC 60309 [0033]

Claims

Verfahren zur Erkennung eines Zustands einer Verbindung zwischen einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug (1) und einer entsprechenden Ladestation, wobei das Kraftfahrzeug (1) eine "Control Pilot (CP)"-Funktion mit einer fahrzeugseitigen "Control Pilot (CP)"-Leitung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines "Power Line Communication" (PLC) Chips (4) die Länge der "Control Pilot"-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Länge der "Control Pilot"-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation mit Hilfe von Signaldämpfung, -reflexion und -laufzeit gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der PLC-Chip (4) ein Signal entlang der CP-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation sendet und das am Ende der CP-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation reflektierte und zurück zum PLC-Chip (4) laufende Signal empfängt, wobei anhand der Signallaufzeit die Länge der vom Signal durchlaufenen Strecke ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem aus der vom Signal durchlaufenen Strecke eindeutig die Länge der CP-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem anhand der Länge der CP-Leitung zwischen Kraftfahrzeug und Ladestation eine bestimmte Kabelart bestimmt wird.
Vorrichtung zur Erkennung eines Zustands einer Verbindung zwischen einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug und einer entsprechenden Ladestation, die Mittel aufweist, die dazu konfiguriert sind, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrzeug mit einer Vorrichtung nach Anspruch 6.